Номер 5, страница 52 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 13. Кислород. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 5, страница 52.

5. Напишите уравнения реакций горения сложных веществ:

а) метана $CH_4$

б) этилена $C_2H_4$

а) метана CH₄

Решение: Горение — это экзотермическая реакция окисления вещества, как правило, кислородом. Метан ($CH_4$) — это углеводород, представитель класса алканов. При полном сгорании (в избытке кислорода) любых углеводородов образуются два продукта: углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$).

1. Запишем схему реакции, указав исходные вещества (метан и кислород) и продукты (углекислый газ и вода):
$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Уравняем (сбалансируем) количество атомов каждого химического элемента в левой и правой частях уравнения, подбирая стехиометрические коэффициенты.
- Начнем с атомов углерода (C). Слева 1 атом C в молекуле $CH_4$, справа 1 атом C в молекуле $CO_2$. Количество атомов углерода уже сбалансировано.
- Теперь сбалансируем атомы водорода (H). Слева 4 атома H в молекуле $CH_4$, а справа только 2 атома в молекуле $H_2O$. Чтобы уравнять их, поставим коэффициент 2 перед формулой воды:
$CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
- В последнюю очередь сбалансируем атомы кислорода (O). Слева 2 атома O в молекуле $O_2$. Справа 2 атома O в $CO_2$ и еще 2 атома O в двух молекулах воды ($2 \times 1 = 2$), что в сумме дает 4 атома кислорода. Чтобы получить 4 атома кислорода слева, нужно поставить коэффициент 2 перед $O_2$:
$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

3. Проверим правильность расстановки коэффициентов:
Слева: 1 атом C, 4 атома H, 4 атома O.
Справа: 1 атом C, 4 атома H ($2 \times 2$), 4 атома O ($2 + 2 \times 1$).
Количество атомов всех элементов одинаково в обеих частях уравнения. Реакция сбалансирована.

Ответ: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

б) этилена C₂H₄

Решение: Этилен ($C_2H_4$), также известный как этен, — это углеводород из класса алкенов. Как и в случае с метаном, продуктами его полного сгорания в кислороде являются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$).

1. Запишем схему реакции:
$C_2H_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Сбалансируем уравнение:
- Углерод (C): слева 2 атома, справа 1. Поставим коэффициент 2 перед $CO_2$:
$C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O$
- Водород (H): слева 4 атома, справа 2. Поставим коэффициент 2 перед $H_2O$:
$C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$
- Кислород (O): слева 2 атома. Справа в двух молекулах $CO_2$ содержится 4 атома O ($2 \times 2 = 4$), а в двух молекулах $H_2O$ — 2 атома O ($2 \times 1 = 2$). Суммарное количество атомов кислорода справа — 6. Чтобы получить 6 атомов O слева, поставим коэффициент 3 перед $O_2$:
$C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$

3. Проведем проверку:
Слева: 2 атома C, 4 атома H, 6 атомов O ($3 \times 2$).
Справа: 2 атома C, 4 атома H ($2 \times 2$), 6 атомов O ($2 \times 2 + 2 \times 1$).
Уравнение сбалансировано.

Ответ: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$